Procedimiento para la vigilancia y/o localización de pérdidas de líquido en una red de tuberías.

Procedimiento para la vigilancia y/o la localización de pérdidas de agua en una red de tuberías de agua con varios ramales, que comprende al menos los siguientes pasos:

- posicionado de unidades

(1) de medición en puntos elegidos de la red de tuberías, estando formada cada unidad (1) de medición por dos sensores (3, 4), que trabajan al mismo tiempo como transmisores y receptores y que se disponen en el lado exterior a lo largo del eje del tubo (2), con preferencia a la altura de la imposta,

caracterizado por que el procedimiento comprende al menos los siguientes pasos,

- medición de la velocidad de circulación del fluido en el tubo (2) con la ayuda del procedimiento de medición con ultrasonido en el que se emite un primer impulso de ultrasonido a través del fluido en el sentido de circulación así como un segundo impulso de ultrasonido en sentido contrario al de circulación, en el que los sensores (3, 4) trabajan alternativamente como transmisor y como receptor y en el que la velocidad de circulación es determinada a partir de la diferencia Δt de las señales acústicas en el sentido de circulación y de las señales acústicas en el sentido contrario al de circulación,

- transmisión de los valores de medida a un banco de datos de una unidad computadora central con la ayuda de un módulo de transmisión de datos conectado con la correspondiente unidad (1) de medición,

- evaluación de los valores de medida en una unidad central de cómputo evaluando los valores de medida de ramales con el mínimo nocturno característico, analizando los ramales desde el punto de vista de los valores mínimos medidos, calculando el valor medio de los, con preferencia cinco, valores mínimos e indicando así los movimientos de agua identificados durante las horas nocturnas de bajo consumo la existencia de pérdidas por fugas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/050467.

Solicitante: RBS WAVE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: LAUTENSCHLAGER STRASSE 21 70173 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: KOBER,ERWIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DEL VOLUMEN, FLUJO VOLUMETRICO, FLUJO MASICO... > Medida del flujo volumétrico o flujo másico de... > G01F1/66 (mediante la medida de la frecuencia, el desfase o el tiempo de propagación de ondas electromagnéticas o de otro tipo de ondas, p. ej. medidores de flujo ultrasónicos)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS... > Examen de la estanqueidad de estructuras ante un... > G01M3/24 (utilizando vibraciones infrasónicas, sónicas o ultrasónicas)

PDF original: ES-2538732_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la vigilancia y/o localización de pérdidas de líquido en una red de tuberías El invento se refiere a un procedimiento para la vigilancia y/o localización de pérdidas de agua en una red de tuberías de agua con varios ramales, que se preste en especial para su utilización en redes de distribución de suministro de agua potable.

Debido a las roturas de tuberías o de tramos no estancos en las tuberías de líquidos, en especial las tuberías de agua, o en la zona del usuario final se pueden producir pérdidas considerables. Dado que las tuberías de las redes de distribución de agua se tienden bajo tierra, no es posible identificar sin más inmediatamente las pérdidas por fugas.

En el documento EP A0009263 se describen un procedimiento para la localización de fugas en redes concatenadas de tuberías y un pozo de medición utilizable para ello. En él se establecen puntos de control en los que se pueden medir para la totalidad del sistema de tuberías de manera regular y simultánea las propiedades de circulación al mismo tiempo y siempre durante un tiempo pequeño y definido. En todos los puntos de control es necesario construir para ello un pozo de control propio previsto para ello, con lo que es necesario interrumpir las tuberías existentes para poder instalar compuertas, dispositivos de medición o contadores de agua. Con ello, no es posible el equipamiento posterior de un sistema de distribución de agua con un dispositivo de esta clase.

El documento DE 198 192 58 C2 describe un procedimiento para la realización de mediciones para la determinación de pérdidas de agua y para la localización de los puntos de fuga en los sistemas de distribución de agua utilizando sondas de medición, que con intervalos regulares o irregulares o de manera permanente realizan una medición del caudal, de la presión y del ruido de circulación en los puntos de medición.

El análisis se realiza en este caso por medio de un aparato de evaluación basado en un consumo cero y de datos relativos a la presión del agua, del ruido de circulación así como del caudal para la localización de un punto de fuga. Los elementos de medición de la sonda de medición utilizada para ello se alojan en un husillo roscado a modo de vaina, siendo roscado o pudiendo ser roscado este husillo roscado en un punto de taladrado.

El documento DE 103 29 909 divulga otro procedimiento para la vigilancia del consumo de agua en una red de tuberías de agua.

Los procedimientos, respectivamente sistemas conocidos tienen el inconveniente de que son necesarios taladros o cortes en las tuberías, de que se produce una reducción de la sección transversal en el punto de la instalación y de que no es posible o sólo de manera limitada una medición sin desgaste y sin mantenimiento. El objeto del presente invento residió por ello en la creación de un procedimiento, que haga posible una vigilancia eficaz de una red de tuberías y que con independencia del material haga posible una detección fiable e inmediata de los puntos de fuga, una instalación sencilla en condiciones de funcionamiento, una evaluación central de los datos así como una instalación no invasiva en las tuberías.

El problema se solucionó con un procedimiento para la vigilancia y/o la localización de perdidas de agua en una red de distribución de agua con varios ramales, comprendiendo el procedimiento al menos los siguientes pasos:

- posicionado de unidades de medición en puntos elegidos de la red de tuberías, estando formada cada unidad de medición por dos sensores, que trabajan al mismo tiempo como transmisores y receptores y que se disponen en el lado exterior a lo largo del eje del tubo, con preferencia a la altura de la imposta, -medición de la velocidad de circulación del fluido en el tubo con la ayuda del procedimiento de medición con ultrasonido en el que se emite un primer impulso de ultrasonido a través del fluido en el sentido de circulación así como un segundo impulso de ultrasonido en sentido contrario al de circulación, en el que los sensores trabajan alternativamente como transmisor y como receptor y en el que la velocidad de circulación es determinada a partir de la diferencia t de las señales acústicas en el sentido de circulación y de señales acústicas en el sentido contrario al de circulación, -transmisión de los valores de medida a un banco de datos de una unidad computadora central con la ayuda de un módulo de transmisión de datos conectado con la correspondiente unidad de medición, -evaluación de los valores de medida en una unidad central de cómputo evaluando los valores de medida de los ramales con el mínimo nocturno característico, analizando los ramales desde el punto de vista de los valores mínimos medidos, calculando el valor medio de los, con preferencia cinco, valores mínimos e indicando así los movimientos de agua identificados durante las horas nocturnas de bajo consumo la existencia de pérdidas por fugas.

El procedimiento de medición según el invento es válido para todos los materiales de los tubos así como para todas las dimensiones de los tubos, posee una exactitud de medición alta ( v = 0, 0025 m/s) , se caracteriza por un umbral de medición bajo inferior a 1 cm/s y por una elevada reproducibilidad de los resultados de las mediciones, hace posible un montaje sencillo, en especial sin taladros y cortes en la tuberías, evita reducciones de la sección transversal en los puntos de instalación y garantiza una medición libre de desgaste y de mantenimiento sin necesidad de crear zonas.

Los sensores pueden ser dispuestos en el mismo lado del tubo uno al lado del otro y distanciados entre sí o se pueden montar desplazados entre sí en lados opuestos del tubo.

El procedimiento según el invento puede ser utilizado en especial para vigilar y/o localizar las pérdidas de agua en una red de tuberías de agua potable. El procedimiento puede beneficiar a un servidor de una red de tuberías para la vigilancia de la red de distribución en relación con roturas de tuberías y otros puntos de fuga. Con una configuración ventajosa del invento se evalúan en la unidad de cómputo central los valores medidos del ramal con el mínimo nocturno analizando los ramales desde el punto de vista de los valores mínimos medidos, promediando, con preferencia cinco, los valores mínimos e indicando los movimientos del agua así identificados durante las horas de poco consumo la existencia de pérdidas por fugas. En este caso se puede obtener en especial una información del estado de la red y/o de sus variaciones y/o un cuantificación de las cantidades de las pérdidas por fugas comparando los valores medidos de las diferentes unidades de medición y/o los valores derivados de ellos con los datos de medición recogidos en el pasado.

La transmisión de los datos de medida desde el módulo de transmisión de datos de las diferentes unidades de medición a una unidad computadora central tiene lugar con preferencia a través de una red pública de telefonía móvil, por ejemplo GSM. El módulo de transmisión de datos es con preferencia un modem GSM con antena. La situación de un punto de fuga puede ser limitada ventajosamente de manera local a una zona parcial de la red de tuberías, evaluando conjuntamente los valores de medida de unidades de medición próximas. Las unidades de medición se disponen en el sistema de tuberías con preferencia con una separación de 5 a 20 km y la velocidad de circulación en el tubo es medida permanentemente. En este caso se almacena un valor de medida cada segundo.

En un perfeccionamiento ventajoso del procedimiento según el invento se determinan a partir de los valores de medida de las unidades de medición los caudales de líquido mínimo y máximo y se calcula un valor medio. En una unidad... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la vigilancia y/o la localización de pérdidas de agua en una red de tuberías de agua con varios ramales, que comprende al menos los siguientes pasos:

- posicionado de unidades (1) de medición en puntos elegidos de la red de tuberías, estando formada cada unidad (1) de medición por dos sensores (3, 4) , que trabajan al mismo tiempo como transmisores y receptores y que se disponen en el lado exterior a lo largo del eje del tubo (2) , con preferencia a la altura de la imposta, caracterizado por que el procedimiento comprende al menos los siguientes pasos, -medición de la velocidad de circulación del fluido en el tubo (2) con la ayuda del procedimiento de medición con ultrasonido en el que se emite un primer impulso de ultrasonido a través del fluido en el sentido de circulación así como un segundo impulso de ultrasonido en sentido contrario al de circulación, en el que los sensores (3, 4) trabajan alternativamente como transmisor y como receptor y en el que la velocidad de circulación es determinada a partir de la diferencia t de las señales acústicas en el sentido de circulación y de las señales acústicas en el sentido contrario al de circulación, -transmisión de los valores de medida a un banco de datos de una unidad computadora central con la ayuda de un módulo de transmisión de datos conectado con la correspondiente unidad (1) de medición, -evaluación de los valores de medida en una unidad central de cómputo evaluando los valores de medida de ramales con el mínimo nocturno característico, analizando los ramales desde el punto de vista de los valores mínimos medidos, calculando el valor medio de los, con preferencia cinco, valores mínimos e indicando así los movimientos de agua identificados durante las horas nocturnas de bajo consumo la existencia de pérdidas por fugas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que se produce una información del estado de la red y/o de sus variaciones y/o una cuantificación de las cantidades de las fugas comparando los datos de medida de las diferentes unidades de medición y/o de los datos derivados de ellos con los dato de medición recogidos en el pasado.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por que la transmisión de los datos de medida desde el módulo de transmisión de datos a la unidad central de cómputo tiene lugar a través de una red pública de radiotelefonía móvil (GSM) .

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que la posición de los puntos de fuga es delimitada en una zona parcial de la red de tuberías evaluando conjuntamente los datos de medida de unidades de medición adyacentes.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que las unidades de medición se disponen en el sistema de tuberías con una separación de 5 a 20 km.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que se mide permanentemente la velocidad de circulación en el tubo.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que a partir de los datos de medida de las unidades de medición se determinan siempre el caudal de líquido mínimo y máximo existente así como un valor medio.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por que en una unidad de cómputo en la unidad de medición se calculan los caudales volumétricos y se transmiten a la unidad central de cómputo como paquetes de datos provistos de una marca de tiempo con formato SMS.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que todos los datos SMS se llevan a una central de recepción o por que la recogida y la preparación central de los datos y/o la demanda de resultados tiene lugar vía conexión de Internet.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que después de la identificación y de la localización aproximada de una pérdida de líquido en la red de tuberías se procede en un segundo paso a una delimitación local adicional de una fuga con la ayuda de una medición superficial del nivel de ruido en la parte de la red de tuberías identificada como zona potencial de fugas.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que en un tercer paso tiene lugar la localización del punto de fuga en la zona de la red ampliamente delimitada con procedimientos adicionales de localización de fugas, con preferencia la correlación.

12. Programa de computadora para la realización de un procedimiento según las reivindicaciones 1 a 11.

13. Soporte de datos con un programa de computadora según la reivindicación 12.

14. Sistema de computadora en el que está cargado un programa de computadora según la reivindicación 12.